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Tema 1:
Introducción a la
Célula Vegetal
Prof. Francisco J. García Breijo
Unidad Docente de Botánica
Dep. Ecosistemas Agroforestales
Escuela Técnica Superior del Medio Rural y Enología
Universidad Politécnica de Valencia
Diapositiva nº: 1
ÍNDICE
 La célula eucariota.





Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 2
La membrana y la pared.
Orgánulos limitados por membranas.
El citosol.
El núcleo.
Créditos de las Figuras.
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Célula Eucariótica
 Presentan una envoltura nuclear que delimita el




espacio donde se encuentra el material genético.
Tienen tamaños variables (10 hasta 100 mm)
Poseen orgánulos especializados en realizar
funciones concretas.
Son características, entre otras, de los animales y
los vegetales. Para cada grupo, las células
presentan morfología y metabolismo específicos.
Partes.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 3
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
La Célula Eucariótica
Vegetal: Partes
 La membrana plasmática
 La pared celular
 Orgánulos limitados por membranas
 El citosol
 El núcleo. División celular.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 4
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Orgánulos limitados por
membranas
 Mitocondrias
 Plastos
 Retículo endoplásmico
 Aparato de Golgi
 Lisosomas
 Microcuerpos
 Vacuolas
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 5
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
El Citosol
 Composición y funciones
 Citoesqueleto
 Ribosomas
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 6
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
El Núcleo
 Estructura y funciones
 Nucleolo
 La división celular


Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 7
La división celular en las células vegetales.
La citocinesis en las células vegetales.
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La Pared Celular (1)
 Atributos:
 Estructura que aparece por fuera de la membrana
plasmática en las células vegetales.
 Es gruesa y semirrígida.
 Permite el paso de sustancias y no presenta transporte
activo.
 Compuesta de tres tipos de polisacáridos (celulosa,
hemicelulosa y pectina) y diversas glicoproteínas. Puede
aparecer, en ocasiones, lignina.
 Las moléculas se encuentran englobadas en una matriz
hidratada.
 Se estructura en varias capas superpuestas.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 8
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La Pared Celular (2)
 Estructura:

Presenta varias capas que se desarrollan con la
maduración celular. De fuera hacia dentro de la
célula son:
 lámina
media,
 pared primaria y
 pared secundaria.

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 9
Puede presentar modificaciones en su
estructura.
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La Pared Celular (3)
 Funciones (1):
 Importante función estructural:

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 10
Constituye una capa rígida que da forma a la célula y la
protege de tracciones mecánicas. Cada pared celular
está unida a la pared de las células vecinas y entre todas
constituyen un armazón que da consistencia a los
distintos órganos de las plantas.
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La Pared Celular (y 4)
 Funciones (y 2):
 Interviene en la creación de la presión de
turgencia en el interior de las células. Esta presión
es fundamental para:
El crecimiento, ya que los tejidos se alargan como
consecuencia de la presión que ejercen las células sobre
la pared primaria.
 Los movimientos, como los que permiten la apertura y
cierre de los estomas.

 Intercomunicaciones entre las células
vegetales
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 11
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La Pared Celular:
La Lámina Media
 Capa más externa, en muchos casos
compartida por más de una célula.
 Aspecto homogéneo.
 Formada de pectinas y proteínas.


Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 12
Las pectinas son polímeros del ácido
galacturónico (enlaces α 14) esterificado con
metanol.
Con el tiempo fraguan (pierden su acidez) al
unirse a iones Ca2+.
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La Pared Celular:
La Pared Primaria (1)
 Más gruesa que la lamina media.
 Al m.e., presenta numerosas fibrillas (macrofibrillas)
entrecruzadas sin orden. Cada macrofibrilla está
formada por varias microfibrillas de 10 a 25 nm de
longitud, unidas unas a otras.
 Estructura (ver diapositiva siguiente).
 Debido a la disposición de las microfibrillas, la pared
primaria es algo extensible y no es birrefringente.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 13
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La Pared Celular:
La Pared Primaria (y 2)
 Estructura:


Microfibrillas: finos filamentos (formados de micelas) de unos
10 a 25 nm de longitud.
Micela: consta de unas 40 moléculas de celulosa (polímero de
glucosa con enlaces β 14) dispuestas paralelamente y unidas
entre si por puentes de hidrógeno.
 Síntesis de las microfibrillas.

Participación de complejos enzimáticos situados en la
membrana plasmática.
 Las microfibrillas se unen entre sí por medio de puentes de H,
pectinas y hemicelulosas: matriz.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 14
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La Pared Celular:
La Pared Secundaria
 Presente sólo en algunos tipos celulares.
 Mucho más gruesa que la pared primaria.
 Formada de celulosa y lignina (polímero del
fenilpropano), y de otras moléculas que varían según
la célula (cutina, suberina, sales minerales, etc).
 Puede llegar a tener 3 subcapas (de fuera hacia
dentro): S1, S2 y S3.


Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 15
Son birrefringentes: las microfibrillas se disponen de
forma ordenada en varios planos.
En cada plano todas las microfibrillas son paralelas,
cambiando la orientación de las mismas de un plano al
siguiente.
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La Pared Celular:
Modificaciones
 Lignificación.
 Cutinización.
 Suberificación.
 Gelificación.
 Pigmentación.
 Mineralización.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 16
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
La Pared Celular:
Modificaciones
 Lignificación. Impregnación de la pared
celular con lignina. Se sitúa entre las capas de
celulosa por intususcepción.



Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 17
Responsable de la gran dureza de algunas
paredes.
Aparece en células conductoras, mecánicas y de
sostén.
Maderas blandas y maderas duras.
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La Pared Celular:
Modificaciones
 Cutinización: acumulación de cutina por
aposición y por intususcepción.



Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 18
Químicamente muy similar a la suberina.
Aparece en células en contacto con el medio
externo.
Forma la cutícula que recubre las hojas y
algunos tallos.
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La Pared Celular:
Modificaciones
 Suberificación: superposición (por aposición)
de láminas de suberina (polímero de ácidos
grasos saturados e insaturados).


Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 19
Aparece fundamentalmente en tejidos
derivados del felógeno.
Confiere gran impermeabilidad y defensa
contra agentes químicos, microorganismos, etc.
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La Pared Celular:
Modificaciones
 Gelificación: solubilización de la pectina y
acumulación de gomas y mucílagos.

Se da en frutos carnosos maduros.
 Pigmentación: proceso de coloración de las paredes.

Debido a sustancias tánicas.
 Mineralización: impregnación con sales inorgánicas
como sílice, carbonato cálcico, oxalato cálcico, etc.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 20
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La Pared Celular:
Intercomunicaciones
 Plasmodesmos.
 Campos de poros primario.
 Poros o punteaduras.
 Perforaciones.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 21
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Los Plastos (1)
 Tipos (son interconvertibles):

Indiferenciados:
 Proplastidio:
origen de todos los demás.
 Etioplastos: plastos que se desarrollan en la
oscuridad.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 22
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Los Plastos (y 2)
 Tipos (son interconvertibles):
 Diferenciados:
 Cloroplastos: cromatóforos y fotosintéticamente
activos. Color verde.
 Cromoplastos: cromatóforos y fotosintéticamente poco
activos o inactivos. Colores rojos, naranjas, etc.
 Leucoplastos: incoloros y fotosintéticamente poco
activos o inactivos. Acumulan sustancias. Tipos:




Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 23
Amiloplastos: acumulan almidón.
Oleoplastos (eleoplastos): acumulan lípidos.
Proteinoplastos: acumulan proteínas.
Senescentes: Gerontoplastos
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Los Cloroplastos (1)
 Atributos:
 Tipo de plasto. Se encuentran exclusivamente en las
células vegetales.
 Tienen forma variable aunque, a menudo, son
discoidales: de 3 a 10 µm de longitud y de 1 a 2 µm de
grosor.
 Rodeados por una doble membrana separadas por un
espacio intermembrana.
 En su interior se encuentra el estroma donde aparece un
sistema de sáculos membranosos denominados
tilacoides.
 Endosimbiontes.
 Tienen su propio ADN (ADNcl) y ribosomas.
 Se originan a partir de plastos preexistentes.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 24
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Los Cloroplastos (2)
 Estructura:



Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 25
Membrana externa muy permeable, de características
similares a la membrana externa de las mitocondrias.
Espacio intermembrana de características similares a las
del citosol.
Membrana interna lisa, es decir, sin crestas, menos
permeable que la externa y con numerosas proteínas
especializadas en el transporte selectivo de sustancias.
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Los Cloroplastos (3)
 Estructura (2):
 Estroma (1). Es la cavidad interna del cloroplasto y
contiene:
 Enzimas implicados en el metabolismo fotosintético. De
ellos, la más abundante es la ribulosa bifosfato carboxilasa
oxigenasa, que puede llegar a representar la mitad de las
proteínas del cloroplasto.
 ADN (ADNcl) de doble cadena y cerrada. El genoma de los
cloroplastos es mayor que el mitocondrial. Contiene
información genética que codifica distintos tipos de ARN y
algunas proteínas de los complejos enzimáticos que
participan en la fotosíntesis.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 26
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Los Cloroplastos (4)
 Estructura (3):

Estroma (y 2). Es la cavidad interna del cloroplasto y
contiene:
Ribosomas (clororribosomas) encargados de la síntesis
de las proteínas propias del cloroplasto.
 Enzimas que regulan y controlan la replicación,
transcripción y traducción del material genético del
cloroplasto.
 Sustancias diversas, principalmente almidón y gotas
lipídicas.

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 27
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Los Cloroplastos (5)
 Estructura (y 4):

Otras:
Tilacoides, sáculos membranosos aplanados que tienden
a formar apilamientos denominados grana, los cuales
conectan entre ellos formando una red de cavidades. Las
membranas de los tilacoides contienen los pigmentos
fotosintéticos, principalmente clorofilas y carotenoides,
la cadena fotosintética de transporte de electrones y la
ATP sintetasa.
 Espacio tilacoidal o lumen, situado en el interior de los
tilacoides, que mantiene unas condiciones de pH ácido.
 Almidón de asimilación, plastoglóbulos, ...

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 28
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Los Cloroplastos (y 6)
 Funciones:

En ellos se realiza la fotosíntesis.
 En
las membranas tilacoidales se desarrolla la fase
luminosa.
 En el estroma la fase oscura.
 Orgánulos relacionados:

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 29
Vacuola, núcleo, aparato de Golgi y citoplasma.
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Las Vacuolas (1)
 Atributos:

Orgánulos característicos de las células
vegetales aunque no exclusivos de ellas.
 Las
animales difieren en función y estructura.
 En plantas, las células del tapete en las anteras son
las únicas que no las poseen.


Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 30
Variables en tamaño.
Pueden ocupar entre un 5 y un 90 % del
volumen celular.
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Las Vacuolas (2)
 Estructura:




Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 31
Rodeadas de una membrana simple: el tonoplasto.
En su interior se encuentra una sustancia fluida de
composición variable: jugo vacuolar.
En células adultas suela haber una vacuola por célula.
 En células meristemáticas hay muchas y pequeñas:
forman el vacuoma.
Origen: derivan de vesículas del RE.
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Las Vacuolas (3)
 Funciones (1):


Muy diversas. En una misma célula pueden encontrarse
vacuolas con funciones distintas.
Las vegetales pueden tener funciones muy diferentes:






Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 32
Almacenamiento de reservas y de productos tóxicos,
Crecimiento de las células por presión de turgencia,
Funciones análogas a los lisosomas cuando contienen enzimas
hidrolíticas,
Homeóstasis del interior celular, ...
Control del pH celular,
Realización de rápidos movimientos en algunos órganos de
ciertas plantas (Mimosa, Dionaea, ...)
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Las Vacuolas (y 4)
 Funciones (y 2):

En animales, las vacuolas contráctiles se
encargan de eliminar el exceso de agua.
 Características
de microorganismos que viven en
medios hipotónicos (p.e. Protozoos).
 Orgánulos relacionados:

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 33
Pared celular, núcleo, retículo endoplásmico, y
cloroplasto.
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El Citosol (1)
 Atributos:





Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 34
También denominado hialoplasma.
Espacio del citoplasma comprendido entre los
orgánulos membranosos excepto el lumen de
los mismos.
Contiene una gran cantidad de sustancias que
intervienen en el metabolismo celular.
Contiene también inclusiones no rodeadas de
membrana.
Estructura altamente organizada.
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El Citosol (2)
 Composición:

Constituido mayoritariamente por agua; además, contiene una
gran variedad de sustancias que intervienen en el metabolismo
celular: proteínas, ARN de distintos tipos, aminoácidos,
glúcidos, nucleótidos e iones de distinta naturaleza.




Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 35
Proteínas: entre el 25 y el 50% de las proteínas celulares forma
parte del citosol (incluidas miles de enzimas).
Inclusiones de glucógeno o de lípidos, no rodeadas de
membrana.
Sustancias ergásticas sintetizadas y acumuladas por la célula.
Similar a una sustancia gelatinosa sumamente organizada.
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El Citosol (y 3)
 Funciones:


Reserva de materiales: glucosa en disolución e
inclusiones.
 Se forman y se deshacen en función de las necesidades
celulares.
En él ocurren gran cantidad de reacciones anabólicas y
catabólicas.
 Orgánulos relacionados:

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 36
Ribosomas, núcleo, retículo endoplásmico y membrana
celular.
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Sustancias ergásticas
 Sustancias que son acumuladas por las células en su
citosol.
 Tipos:







Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 37
Almidón.
Lípidos.
Taninos.
Cristales.
Cuerpos de sílice y estégmatos.
Cuerpos proteicos.
Mucílagos.
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Almidón
 Presente en todas las células de las plantas
superiores.
 Es la sustancia más abundante y fácilmente
observable en frutos amiláceos, semillas y
tubérculos.
 Se detecta al m.o. con Lugol.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 38
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Lípidos
 Frecuente en algunos tipos de plantas.

En semillas, frutos y pétalos.
 Aparecen como:


gotas dentro de cloroplastos y elaioplastos.
o como esferosomas.
 Se observan al m.o. tiñéndolos con
colorantes lipófilos como Sudán III y Sudán
IV.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 39
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Taninos
 Familia de compuestos fenólicos capaces de unirse a
proteínas.
 Se encuentran dentro de las vacuolas, en el
citoplasma, e incluso en la pared celular.

Dan colores amarillos, rojos o marrones al teñirse con
safranina o vainillina-ClH.
 Se encuentran en tejidos duros como hojas de robles
y pinos, cubiertas de semillas, o en frutos inmaduros:

Producen la astringencia de los frutos inmaduros.
 Idioblastos de taninos.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 40
Copyright: Francisco José García Breijo
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Cristales (1)
 Muy variados en formas y tamaños.
Habitualmente prismáticos.
 Se presentan como oxalato cálcico (muy
abundante), carbonato cálcico o malato
cálcico (más raros).
 Tipos de cristales de oxalato cálcico:



Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 41
Drusas.
Rafidios.
Estiloides.
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Cristales (2)
 Se encuentran dentro de células, en el interior
de las vacuolas.
 La presencia/ausencia y la forma de los
mismos son caracteres taxonómicos
importantes.
 En las plantas no se localizan al azar sino en
lugares concretos:

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 42
Hipodermis, haces vasculares, ...
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Cristales (y 3)
 Los cristales de carbonato cálcico se encuentran en
un pequeño grupo de plantas como cistolitos dentro
de células especiales: litocistos o “células roca”.



Un litocisto puede contener uno o varios cistolitos.
La forma del cristal tiene valor taxonómico.
Se desarrollan normalmente en células epidérmicas.
 El carbonato cálcico puede aparecer también como
incrustaciones en la pared celular: calcificación.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 43
Copyright: Francisco José García Breijo
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Drusas
 Cristales de oxalato cálcico con numerosas
caras y puntas muy agudas.
 Tamaño: 5-10 µm de diámetro.
 Normalmente hay una por célula.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 44
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Rafidios
 Cristales de oxalato cálcico muy largos, finos y
afilados que se presentan agrupados y en
gran número formando un haz dentro de la
célula.

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 45
Algunos están bajo presión dentro de la célula.
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Estiloides
 Tienen la misma forma que los rafidios pero
se encuentran aislados o en parejas dentro
de las células.

Son muy grandes y casi siempre deforman a la
célula que los contiene.
 Son raros.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 46
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Cuerpos de sílice y
estégmatos
 Son depósitos de dióxido de silicio, muy comunes
en monocotiledóneas.
 Cuerpos de sílice en Ciperáceas y céspedes.
 Estégmatos en otras familias.
 Tienen formas muy precisas: sombrero,
rectangulares, arenosa, cónicas, o amorfas.
 Se localizan en lugares concretos.
 La sílice puede depositarse directamente en la
pared celular: silificación.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 47
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Cuerpos proteicos y
mucílagos
 Cuerpos proteicos:


Abundan en semillas y frutos.
Las proteínas aparecen como cuerpos amorfos
o de formas concretas.
 Mucílagos:


Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 48
Comunes en plantas desérticas.
Absorben agua en gran cantidad.
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Plamodesmos (1)
 Descripción:



Conexiones plasmáticas entre células contiguas a través
de las paredes que las separan.
Los primarios aparecen tras una división celular y están
presentes en todas las células jóvenes.
Plasmodesmos secundarios.
 Estructura. El desmosoma.

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 49
Cada uno está atravesado por un cordón central
proteico: el desmotúbulo.
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Plamodesmos (y 2)
 Forman un continuo simplasmático.
 Existen de 2 compartimentos:


Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 50
SIMPLASTO
APOPLASTO
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Campo de poros
primario
 Descripción:

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 51
depresión en la pared primaria que queda
atravesada por un grupo numeroso de
plasmodesmos.
 En este punto se ha inhibido el ulterior
depósito de pared primaria durante el
engrosamiento de la pared celular.
 Membranas oclusivas de los poros.
 En un campo de poros puede haber hasta 60
plasmodesmos por µm2.
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Poros o punteaduras
 Descripción:

Si en una célula con campos de poros primarios se
deposita pared secundaria, al inhibir el campo de poros
el depósito de celulosa en esa zona, el campo de poros
pasa a llamarse punteadura.
 Favorecen el intercambio intercelular en células con
gruesas paredes secundarias (tráqueas, traqueidas, y
fibras).
 Si en la depresión falta el campo de poros primarios
pasa a llamarse PERFORACIÓN.
 Tipos de poros:


Poros simples.
Poros areolados.

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 52
Poros areolados con toro.
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
La división celular
 Las células eucarióticas en división siguen un ciclo celular formado por
una secuencia de crecimiento y división.
 El ciclo celular consta de:





una fase G1, durante la cual aumenta el número de moléculas y estructuras
citoplásmicas;
una fase S, durante la cual los cromosomas se replican;
una fase G2, durante la cual se producen la condensación de los
cromosomas y el montaje de estructuras necesarias para la mitosis y
citocinesis;
la mitosis (M), durante la cual los cromosomas replicados son repartidos
entre los dos núcleos hijos;
y la citocinesis, en la que el citoplasma se divide distribuyendo la célula
progenitora entre dos células hijas.
 Las tres primeras fases del ciclo celular se denomina, en conjunto,
interfase.

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 53
Cuando la célula se encuentra en la etapa interfásica del ciclo los
cromosomas tienen un aspecto filamentoso dentro del núcleo (cromatina).
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
La Mitosis (1)
 Mecanismo por el que los cromosomas contenidos en
el núcleo celular se duplican para formar en último
término dos núcleos hijos idénticos.
 Cada núcleo originado posee la misma composición
genética que el núcleo original.
 Se divide en 4 fases: profase, metafase, anafase, y
telofase.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 54
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
La Mitosis (2)
 Profase:



Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 55
Los cromosomas replicados durante la fase S, se
condensan y se tornan bien visibles en el microscopio
óptico. Están formados por pares de cromátidas
idénticas entre sí, que se hallan unidas por el
centrómero.
Simultáneamente, el huso mitótico comienza a
formarse.
La profase acaba con la rotura de la envuelta nuclear y la
desaparición del nucleolo.
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Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
La Mitosis (3)
 Metafase:
Las fibras del huso mitótico unidas a los
pares de cromátidas les imprimen
movimiento y las dirigen hacia el centro de
la célula.
 Al final de la metafase, se colocan todas en
el plano ecuatorial.

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 56
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La Mitosis (y 4)
 Anafase:
 Las cromátidas hermanas se separan y cada cromátida,
ahora un cromosoma independiente, se mueve hacia un
polo opuesto.
 Telofase:
 La envuelta nuclear rodea a cada dotación cromosómica.
El huso empieza a desvanecerse, los cromosomas se
descondensan y se vuelven filamentosos y alargados, y
los nucleolos se hacen visibles.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 57
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
La Citocinesis (1)
 Proceso (extramitótico) de separación
celular que produce dos células hijas.
 Se produce en las células animales con
el estrechamiento de la membrana
plasmática entre los dos núcleos.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 58
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
La Citocinesis (y 2)
 En los organismos pluricelulares, la
mitosis y la citocinesis producen nuevas
células para crecer y restablecer las
muertas.
 En los organismos unicelulares y
algunos pluricelulares, la mitosis y la
citocinesis forman nuevos individuos,
proceso que se denomina reproducción
asexual.
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 59
Copyright: Francisco José García Breijo
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La división celular en las
células vegetales.
 Es similar a la de las células animales con la
salvedad de que en las células de las plantas no hay
centríolos aunque si se forma el huso acromático.
 Durante la fase G2 los microtúbulos dispuestos en
la periferia celular cerca de la membrana se
redistribuyen y forman una banda alrededor del
núcleo y pegada a la membrana celular que se
denomina banda preprofásica.

Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 60
Esta formación marca la posición de la futura pared
celular que se formará tras la mitosis y que separará
a los dos células hijas.
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La citocinesis en las células
vegetales
 No se produce estrangulamiento como en las células animales.
 Fases:




Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 61
Al final de la telofase, los dictiosomas se colocan cerca, a ambos
lados, de la placa ecuatorial.
Los dictiosomas segregan abundantes vesículas conteniendo
pectatos y proteínas, que se fusionan y acumulan desde el centro
a la periferia a nivel de la placa ecuatorial.
 Quedan atrapados numerosos microtúbulos del huso que
forman el fragmoplasto.
Se crean las membranas celulares y la lámina media de las células
hijas: tabique separador.
 Formación de los plasmodesmos.
Formación de la pared primaria.
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Figuras y
Esquemas
Diapositiva nº: 62
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Núcleo
Microcuerpo
Vacuola
Mitocondria
Nucleolo
Retículo
endoplásmico
rugoso
Citosol
Ribosomas
Célula Eucariótica-Vegetal
Retículo
endoplásmico
liso
Cloroplastos
Membrana plasmática
Aparato de Golgi
Vesículas de secreción
Pared celular
Micrografía (MET) de una célula vegetal.
Membrana plasmática
Nucleolo
Núcleo
Cloroplastos
Mitocondrias
Pared
Vacuola
Citosol con ribosomas
La Pared Celular
Citosol
Pared celular
Lámina media
Pared celular
Citosol
Membrana plasmática
Micrografía electrónica de transmisión de paredes celulares. La pared primaria es
construida cuando la célula es joven. Las paredes secundarias, más gruesas, se
incorporan cuando las células han dejado de crecer. (x 3000).
Interior
célula 2
Pared celular
primaria
Pared Celular:
Capas
Capas de
pared celular
secundaria
Membrana
celular
Lamela media
Interior
célula 1
Micrografía electrónica de transmisión de
paredes celulares. Se aprecian las diferentes
capas que forman la pared en una célula
adulta. La pared secundaria, al ser la última en
formarse, aparece pegada a la membrana
plasmática. (x 3000).
Pared celular primaria
Macrofibrillas de celulosa al m.e. (disposición desordenada y entrecruzada)
La matriz de celulosa
Hemicelulosas
Glicoproteínas
Microfibrillas
de celulosa
Moléculas
de celulosa
Pectinas
ácidas
Pectinas
neutras
Estructura de la pared celular
Pared celular
Fibrillas de
celulosa
Microfibrilla
de celulosa
Macrofibrilla de
celulosa
Célula Vegetal
Molécula de celulosa (polímero de glucosa con enlaces β 1-4)
4
La Pared 2ª:
capas
3
2
1
1. Capa S1
Pared Secundaria
2. Capa S2
3. Capa S3
4. Lumen celular
5. Pared Primaria
6. Lamela Media
4
5
6
4
1
4
4
2
6
5
3
Pared celular secundaria
Macrofibrillas de celulosa al m.e. (disposición ordenada)
Síntesis de las microfibrillas (1)
Microfibrillas
Pared celular
Cara exterior
de la membrana
plasmática
Membrana plasmática
Microtúbulos
corticales
Roseta
Citosol
Las microfibrillas de celulosa son sintetizadas por complejos enzimáticos situados en la membrana
plasmática y que pueden moverse por ella. Estos complejos están formados por moléculas de celulosa
sintasa que se dispone formando rosetas embebidas en la membrana. Las microfibrillas se van
alargando por el extremo en que se encuentran unidas a las rosetas. Las rosetas, a su vez, se mueven
por la membrana guiadas por los microtúbulos que se encuentran por la cara interior de esta.
Síntesis de las microfibrillas (2)
Pared celular
Roseta
Moléculas de celulosa
Microfibrilla
Membrana plasmática
Citosol
Moléculas de
UDP-glucosa
Cada roseta de enzimas sintetiza las moléculas de celulosa a partir de UDP-glucosa. Las
moléculas de UDP-glucosa entran en la roseta por la cara interior de la membrana
(citoplásmica) y se van polimerizando para formar las moléculas de celulosa que van saliendo
por la otra cara de forma ordenada formando posteriormente las microfibrillas.
Procariota heterotrófico
aeróbico
Célula hospedadora
ancestral procariótica
ADN del hospedador
Mitocondrias
Procariota fotosintético
Núcleo (?)
Cloroplastos
Teoría endosimbiótica sobre el origen de las
mitocondrias y de los cloroplastos
TEJIDOS DE ASIMILACIÓN
TEJIDOS SIN
CLOROFILA
Proplastidio inicial
1 µm
Amiloplasto
OSCURIDAD
2 µm
OSCURIDAD
3 µm
LUZ
Proplastidio
LUZ
Almidón
3 µm
Etioplasto
Leucoplasto
Cloroplasto joven
Cuerpos
prolamelares
LUZ
Cristal de
proteína
4 µm
Amiloplasto
Almidón
transitorio
LUZ
5 µm
Cromoplasto
LUZ
Grano de
almidón
Cristales de
carotenoides
Cromoplasto
Gotita de
grasa
Grana
Cloroplasto maduro
Gotas lipídicas con
colorantes disueltos
Etioplastos
Granas en formación
Membrana
exterior
Membrana
interior
Membrana
tilacoidal
Cuerpo
prolamelar
Estroma
Grano de
almidón
Etioplasto en transición a cloroplasto en un tallo de Glechoma hederacea. A
partir del cuerpo prolamelar se está empezando a desarrollar un sistema de
membranas (tilacoides) que en algunos puntos ya forman pequeñas grana.
También se observan pequeños granos de almidón.
M.o.
Cloroplastos
Estroma
Membrana
externa
Granas
Cloroplastos
Lamelas tilacoidales
Micrografía óptica de una célula
vegetal mostrando los
cloroplastos (de color verde) que
se encuentran situados
periféricamente debido al
volumen ocupado por la vacuola.
Membrana
interna
Detalle al microscopio electrónico de transmisión de un
cloroplasto donde su aprecia toda su estructura interior.
M.e.
Cromoplastos
Cromoplastos
Lamelas
Micrografía óptica de células de
Capsicum sp mostrando los
cromoplastos (puntos de color
anaranjado rojizo) que se
aprecian dentro de cada célula.
Estroma
Micrografía electrónica de transmisión de un cromoplasto de
Capsicum sp mostrando su estructura interior. Las
membranas son ricas en pigmentos carotenoides que dan
los característicos colores a estos orgánulos.
Leucoplastos
Leucoplastos
Cuerpo
proteico
Plastoglóbulos
Mitocondria
Gránulos de
almidón
Micrografía electrónica de transmisión de 2 leucoplastos mostrando
la ausencia de membranas internas y la presencia de abundantes
gránulos de almidón, cuerpos proteicos y de plastoglóbulos llenos de
aceites.
Amiloplastos
Amiloplastos
Célula
Micrografía óptica de células de
parénquima reservante en tubérculo de
patata (Solanum tuberosum) mostrando
los amiloplastos que contiene.
Micrografía electrónica de transmisión
de amiloplastos.
Cloroplasto. Esquema de su Estructura
Tilacoides
Membrana interna
Estroma
Grana
Espacio intermembrana
Membrana externa
Espacio tilacoidal (lumen)
Cloroplasto. Micrografía de su Estructura
Estroma
Plastoglóbulos
Hialoplasma
Membranas externa e interna separadas
por el espacio intermembrana
Grana
Lamelas tilacoidales
Cloroplasto. Micrografía de su Estructura
Lamelas estromales
Lumen
Grana
Lamelas granales
Estroma
Detalle de las lamelas granales
y estromales en un cloroplasto.
Vacuolas
Vacuolas
Pared celular
Cloroplasto
Núcleo
Vacuolas
Cordón de
hialoplasma
Micrografía electrónica de
transmisión de una célula
vegetal mostrando las
numerosas vacuolas.
Almidón
Micrografía óptica de células de parénquima reservante en tubérculo de patata (Solanum
tuberosum) teñidas con Lugol.
Gotas lipídicas
Izquierda: Micrografía óptica de una sección de semilla embebida de girasol
(Helianthus annuus) teñida con Sudán III/IV mostrando numerosas gotas lipídicas en
las células de un cotiledón. Derecha: detalle.
Gotas lipídicas
Micrografía óptica de un fruto
de aguacate (Persea
americana) teñida con Sudán
III/IV mostrando numerosas
gotas lipídicas en sus células.
Taninos
Micrografía óptica de una sección del tallo de la pipa del holandés (Aristolochia
durior) teñida con azul de toluidina O mostrando numerosos depósitos naranjas de
flobáfenos (cabezas de flecha).
Taninos
Izquierda: Micrografía óptica de una crio-sección de peciolo de roble (Quercus
robur). Derecha: misma sección teñida con vainillina-ClH mostrando la distribución
de las células que contienen taninos (cabezas de flecha).
Taninos
Izquierda: Micrografía óptica de una crio-sección de hoja de pino (Pinus sylvestris).
Derecha: misma sección teñida con vainillina-ClH mostrando la distribución de las
células del mesófilo que contienen taninos (contenido rojizo).
Cristales
Izquierda: Micrografía óptica de una crio-sección de tallo de Tradescantia sp.
mostrando cristales prismáticos en sus células. Derecha: Micrografía óptica de una
crio-sección de hoja de adelfa (Nerium oleander) mostrando cristales en sus
células.
Drusas
Micrografía óptica de una crio-sección de
raíz de boniato (Ipomoea batatas)
mostrando la presencia de drusas en sus
células (cabeza de flecha).
Micrografía óptica de una crio-sección de
hoja aclarada de geranio (Pelargonium
zonale) mostrando la presencia de drusas
en sus células.
Drusas
Micrografía electrónica de barrido de drusas aisladas mostrando sus características formas.
Rafidios
Micrografía óptica de una crio-sección de un
pétalo clarificado de Impatiens sp. mostrando
una célula alargada con rafidios (idioblasto).
Micrografía óptica de la corteza de Ornithogalum
mostrando una célula con rafidios. El haz de cristales
aparece cortado transversalmente dentro de la célula.
Rafidios
Micrografía óptica mostrando un macerado de rafidios de Ornithogalum. Se
observa el haz de cristales delgados y afilados característico de los rafidios.
Estiloides
Micrografía óptica de una pareja de estiloides
dentro de una célula. Se observa la forma típica
delgada, fina y afilada de estos cristales de oxalato
cálcico. Las manchas anaranjadas son
cromoplastos.
Cistolitos
G
Micrografía óptica de una crio-sección de hoja
del árbol del caucho (Ficus elastica) mostrando
un gran cistolito (cabeza de flecha).
Micrografía óptica de una crio-sección de
hoja del árbol del caucho (Ficus elastica)
mostrando la cubierta de suberina (cabeza
de flecha) que rodea el cristal de carbonato
cálcico. G, gancho; L, litocisto
Cuerpos proteicos
Micrografía óptica de una crio-sección de
semilla embebida de girasol (Helianthus
annuus) teñida con negro amido mostrando
cuerpos proteicos en el cotiledón.
Micrografía óptica de una crio-sección de
semilla embebida de girasol (Helianthus
annuus) teñida con negro amido mostrando
cuerpos proteicos en el cotiledón. Detalle.
Lamela media
Granos de
almidón
Cloroplastos
Granas
Mitocondrias
Retículo
endoplásmico
Núcleo
Plasmodesmos
Nucleolo
Pared
celular
Pared celular 1ª Pared celular 1ª
Plasmodesmos
Retículo
endoplásmico
Pared celular 1ª
Plasmodesmos
Desmotúbulo
Retículo
endoplásmico
Membrana
plasmática
Lamela
media
Célula 1
Membrana
plasmática
Membrana
celular
Cél. 2
Pared
celular 1ª
Plasmodesmos: estructura
Retículo endoplásmico rugoso
Ribosomas
Pared celular 1ª
CÉLULA 1
CÉLULA 2
Plasmodesmo
Membrana celular
Desmotúbulo
Simplasto y
Apoplasto
Compartimento
intracelular
o SIMPLASTO
Compartimento
extracelular
o APOPLASTO
Campo de poros primario
Membrana celular 1
Membrana
celular 2
Lamela media
Plasmodesmos
Campo
de poros
primario
Campo de
poros
primario
Pared primaria
Campo
de poros
primarios
Plasmodesmos
Campos de poros primarios.
Microfotografía de una sección
tangencial a la pared (x 84000).
Tipos de poros
Poro areolado
Poro simple
Pared secundaria
Pared primaria
Reborde
Pared primaria muy fina
Plasmodesmo
Lamela media
Membrana celular
Membrana
de cierre
Poros simples
Pared secundaria
Pared primaria
Lamela media
Membrana
celular 2
Cavidad
del poro
Membrana
celular 1
Membrana de cierre
Poros areolados
Lamela media
Membrana
celular 1
Pared primaria Pared secundaria
Membrana
celular 2
Cavidad
del poro
Reborde
Poros simples y areolados
Poros simples
Poros areolados
Microfotografía electrónica
de barrido (600 x) de traqueidas
con poros simples y areolados.
Poros areolados con toro
Pared primaria
Pared secundaria
Margo: Pared 1ª
muy fina
Toro: Pared 1ª
muy engrosada
Reborde
Lamela media
Membrana celular
Poros areolados con toro
Lamela media
Membrana
celular 1
Pared primaria Pared secundaria
Membrana
celular 2
Cavidad
del poro
Reborde
Toro
(Pared 1ª)
Poros areolados
con toro
Reborde
Toro
Microfotografía electrónica
de barrido de un poro areolado
con toro de pino.
Margo
Toro
Microfotografía óptica
de traqueidas de pino
vistas lateralmente (x
400)
Reborde
Microfotografía óptica
de traqueidas de pino
en sección radial (x410)
Perforaciones
Perforación
Poros
Célula xilemática mostrando
poros en sus paredes laterales
y perforaciones en su polos.
Microfotografía electrónica
de barrido (x 270)
Etapas de la División Celular
Nucleolo
Cromosoma
Membrana
nuclear
Centrosoma
Centriolo
CITOCINESIS:
CÉLULAS
HIJAS
METAFASE
PROFASE
TEMPRANA
ANAFASE
TELOFASE
PROFASEMEDIA
TARDÍA
PROFASE
Etapas de la División Celular
PROFASE
MEDIA
PROFASE
TARDÍA
PROFASE
TEMPRANA
METAFASE
TELOFASE
CÉLULAS HIJAS
ANAFASE
Etapas de la División Celular
en Células Vegetales
Las cromátidas
hermanas
comienzan a
separarse
Cromosomas
(cada uno con 2
cromátidas)
Núcleos hijos
CITOCINESIS
INTERFASE
METAFASE
TELOFASE
ANAFASE
PROFASE
Microtúbulos
(Huso)
Fragmoplasto
Etapas de la División Celular en Células Vegetales
INTERFASE
METAFASE
PROFASE
MITOSIS
TELOFASE
CITOCINESIS
ANAFASE
Citocinesis en Células Vegetales
Dictiosomas
Se forman los
plasmodesmos
Microtúbulos
Las vesículas
se fusionan y
Vesículas
forman un saco
atrapadas
que dará lugar a
laFormación
formación de
ladel
lamela
media
tabique
yseparador
de la pared 1ª
Células hijas
Núcleos
Fragmoplasto
Disposición de las microfibrillas
5
2
4
4
5
2
1
1
3
3
APOSICIÓN
INTUSUSCEPCIÓN
El Ciclo
Celular
MITOSIS Y
CITOCINESIS
Crecimiento
G2
CICLO
CELULAR
G1
Crecimiento
inicial
S
Replicación del ADN
(Duplicación cromosómica)
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Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 121
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Créditos de las Figuras (1)






Diapositivas nº: 95, 98, 99 y 102 modificadas de Cortés, F. (1990). "Cuadernos
de Histología Vegetal". 3ª ed. Editorial Marbán. Madrid; ISBN: 84-7101-117-4
Diapositivas nº 69, 71, 76, 97 y 101 modificadas de Bowes, B.G. (1996). "A
Colour Atlas of Plant Structure". Manson Publishing.
Mauseth, J.D. (1988). "Plant Anatomy". The Benjamin/Cummings Publishing
Company, Inc. Menlo Park, Ca. ISBN:0-8053-4570-1
Diapositivas nº 100, 103, 104, 107, 108 y 109 modificadas de Mauseth, J.D.
(1998). "Botany. An introduction to Plant Biology. Multimedia Enhanced
Edition". 2/e. Jones and Bartlett Publishers, Inc. Sudbury, Massachusetts. ISBN:
0-7637-0746-5
Diapositivas nº 67, 70,75, 78 y 92 modificadas de Moore R., Clark, W.D. and
Vodopich, D.S. (1998). "Botany". WCB-McGraw-Hill, 2nd edition. Boston.
ISBN:0-697-28623-1
Diapositivas nº 65, 66, 73, 74, 83, 84, 86 y 87 modificadas de Raven, P.H., Evert,
R.F. and Eichhorn, S.E. (1999). "Biology of Plants". W.H. Freeman: Worth 6th
ed. New York; ISBN:1-5725-9041-6
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 122
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV
Créditos de las Figuras (y 2)
 Diapositivas nº 79 y 81 modificadas de Rost, Th.L., Barbour,
M.G., Stocking, C.R. and Murphy, T.M. (1998). "Plant Biology".
Wadsworth Publishing Company. Belmont; ISBN: 0-534-24930-2
 Diapositiva nº 93 modificada de Taiz, L. & Zeiger, E. (1998).
“Plant Physiology”, 2nd ed. Sinauer Associates, Inc.,Publishers.
ISBN: 0-87893-831-1
 Diapositivas nº 91 y 94 modificadas de Watson, B. et al.,
(1983). “Molecular Biology of the Cell”. Garland Publishing, Inc.
ISBN: 0-8240-7282-0
Biología y Botánica. Tema 1
Diapositiva nº: 123
Copyright: Francisco José García Breijo
Unidad Docente de Botánica. ETSMRE, UPV